Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới sự ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0 3

pilocarpin trong dung dịch tốt hơn [9], [26].* Ản/z hưởng của chất làm tăng độ nhớt Các chất làm tăng độ nhớt cũng có ảnh hưởng đến độ tan và độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt.. Các

NGUYỄN NGỌC DƯƠNG

TỐ TỚI Độ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC

Ngưài hưóng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYỄN VĂN LONG

TS NGUYỄN ĐĂNG HÒA

Hà nội, 2003

Cổ phần dược phẩmCentipoise

Công thứcHigh Pressure Liquid Chromatography Hydroxypropylmethyl cellulose

Nồng độ ức chế tối thiểu Nhà sản xuất

PolyethylenPolyethylen terephthalat Alcol polyvinyl

Nhiệt độUnited State Pharmacopoeia

khi sử dụng dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

1.4.6 Một số dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có trên thị

trường Việt Nam

18

19

2.1 Nguyên liệu 21

2.4.1 Pha chế dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% 222.4.2 Phương pháp định lượng ciprofloxacin hydrocloríd bằng sắc ký lỏng

hiệu năng cao (HPLC)

2.4.3 Phương pháp đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan và khả năng

ổn định về độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch thuốc nhỏ 25mắt ciprofloxacin 0,3%

2.4.4 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định

của dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

2.4.5 Xây dựng công thức thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% và sơ bộ

nghiên cứu về độ ổn định của dung dịch thuốc

3.1 Đánh giá các yếu tô ảnh hưởng đến độ tan và khả năng ổn định về

độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch thuốc nhỏ mắt

ciprofloxacin 0,3%

3.1.1 Đánh giá ảnh hưởng của pH 293.1.2 Đánh giá ảnh hưỏỉng của chất làm tăng độ nhớt đến khả năng ổn định

về độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch

3.2 Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung

dịch thuốc nhỏ mát ciprofloxacin 0,3%

3.2.1 Ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ 333.2.2 Ảnh hưởng của pH 35

2628

29

30

32

3.2.6 Ảnh hưởng của chất làm tăng độ nhóft 453.2.7 Ảnh hưcmg của bao bì đựng thuốc 49

3.3 Xây dựng công thức thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% và sơ bộ

nghiên cứu về độ ổn định của dung dịch thuốc

nhau như dùng thuốc tại chỗ, dùng thuốc bằng cách tiêm trực tiếp vào tổ chức bị

bệnh ở mắt hoặc dạng thuốc dùng toàn thân Các dạng bào chế dùng tại chỗ trong

điều trị bệnh ở mắt được ưa chuộng nhất vì thuận tiện cho người bệnh khi sử dụng

theo chỉ định, hơn nữa dược chất được tập trung chủ yếu ở mắt do đó hạn chế được

tác dụng không mong muốn của thuốc trên toàn thân Trong các dạng bào chế dùng

tại chỗ để điều trị bệnh ở mắt thì dạng thuốc nhỏ mắt (dung dịch hay hỗn dịch) là

phổ biến nhất, chiếm khoảng 70% các chế phẩm thuốc dùng cho mắt [39]

Trên thế giới hiện nay, các kháng sinh thuộc nhóm fluoro quinolon đã được

sử dụng nhiều dưới dạng dung dịch thuốc nhỏ mắt [15], [44] ư u điểm của thuốc

nhỏ mắt chứa các dược chất này là có hiệu lực cao chống lại các vi khuẩn đã kháng

lại các kháng sinh khác như aminoglycosid, penicilin, cephalosporin, tetracyclin

Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay các chế phẩm nhỏ mắt chứa một số dược chất thuộc

nhóm fluoro quinolon (ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin ) chỉ mới được một vài

cơ sở trong nước sản xuất, nhưng cũng chưa có một công trình nghiên cứu nào đề

cập tới độ ổn định của chế phẩm, giúp cho việc nâng cao sinh khả dụng vốn dĩ đã rất

Mục tiêu của đề tài là:

1 Nghiên cứu ảnh hưởng của pH, hệ đệm và các chất dùng điều chỉnh pH, nồng độ đệm, chất làm tăng độ nhớt, ánh sáng, nhiệt độ, chất chống oxy hoá và chất

định cao trong phạm vi nghiên cứu.

1.1 Vài nét về dạng thuốc nhỏ mát

Thuốc nhỏ mắt là những chế phẩm lỏng, có thể là dung dịch hay hỗn dịch vô khuẩn, có chứa một hay nhiều dược chất, được nhỏ vào túi kết mạc với mục đích chẩn đoán hay điều trị bệnh ở mắt Thuốc nhỏ mắt cũng có thể được bào chế dưới dạng bột vô khuẩn và được pha với một chất lỏng vô khuẩn thích hợp ngay trước khi dùng [1], [15], [44]

Một chế phẩm thuốc nhỏ mắt thường bao gồm 4 thành phần chính: dược chất, dung môi, các thành phần khác và bao bì đựng thuốc [9], [40]

Dược chất dùng để pha chế các thuốc nhỏ mắt rất phong phú và đa dạng, có thể chia thành các nhóm dược chất dựa trên tác dụng dược lý như: thuốc điều trị nhiễm khuẩn, thuốc chống viêm, thuốc gây tê bề mặt, thuốc giãn hoặc co đồng tử, thuốc dùng cho chẩn đoán các bệnh về m ắ t [9], [11], [23], [39], [40]

Trong nhóm thuốc dùng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn ở mắt, người ta thường sử dụng một số dược chất như: các muối vô cơ và hữu cơ của các kim loại bạc, kẽm, thuỷ ngân (kẽm sulfat, argyrol, protargol, thimerosal), các sulfamid (natri sulfacetamid), các thuốc kháng khuẩn như cloramphenicol, gentamycin, tetracyclin, neomycin, polymicin B, tobramycin đặc biệt, kháng sinh nhóm fluoro quilonon (ciprofloxacin, ofloxacin, norfloxacin ) là nhóm dược chất đang được sử dụng nhiều dưới dạng thuốc nhỏ mắt vì dược chất có phổ kháng khuẩn rộng, có khả năng thấm tốt qua hàng rào giác mạc, nồng độ MIC thấp, do đó mang lại hiệu quả điều trị cao, nhất là trong các trưòỉng hợp nhiễm khuẩn nghiêm trọng ở mắt như viêm giác mạc, loét giác m ạ c [3], [6], [18], [19], [23]

Bên cạnh các dược chất chính có tác dụng điều trị, người ta có thể thêm các chất phụ vào trong công thức thuốc nhỏ mắt để điều chỉnh tính đẳng trương, điều chỉnh hoặc ổn định pH, tăng độ hoà tan của dược chất hoặc để ổn định chế phẩm Với các chế phẩm thuốc nhỏ mắt được đóng gói cho sử dụng nhiều lần, để chế phẩm

phần thuốc nhỏ mắt các chất làm tăng khả năng hấp thu của dược chất qua giác mạc hoặc các chất làm tăng độ nhót, các chất kết dúứi sinh họ c để kéo dài thời gian lull của dược chất trước vùng giác mạc nhằm nâng cao sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt[14], [24], [28], [29], [31], [38], [39], [40], [43].

Đối với thuốc nhỏ mắt, bao bì đựng thuốc cũng là một thành phần không thể thiếu để bào chế ra một chế phẩm nhỏ mắt hoàn chỉnh, bao bì đựng thuốc nhỏ mắt phải được làm từ vật liệu không ảnh hưởng đến chế phẩm và thường có dung tích không quá lOml, đường kính trong của bộ phận nhỏ giọt của bao bì thuốc nhỏ mắt phải được chuẩn hoá để giọt thuốc nhỏ vào mắt có dung tích khoảng từ 30 - 50ụl [1], [9], [15], [39], [40], [44]

Theo quy định của các Dược điển, thuốc nhỏ mắt phải đáp ứng được các yêu cầu chung về độ trong, màu sắc, pH, giới hạn các tiểu phân, độ nhớt, độ thẩm thấu,

vô khuẩn, định tính, định lượng [1], [15], [17], [22], [44]

1.2 Ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mát

Độ ổn định của thuốc là khả năng của thuốc (nguyên liệu hay thành phẩm) bảo quản trong điều kiện xác định giữ được những đặc tính vốn có về vật lý, hoá học, vi sinh, đặc tính trị liệu và độc dược học trong những giới hạn quy định [2], [4], [13], [17]

Độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt phụ thuộc vào các yếu tố: công thức,

kỹ thuật bào chế, các điều kiện bảo quản chế phẩm (nhiệt độ, ánh sáng ) [2], [4]

1.2.1 Ảnh hưởng của một sô yếu tô thuộc về công thức đến độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt

a Ảnh hưởng của dược chất

Độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt trước hết phụ thuộc vào những tính chất vật lý, hoá học vốn có của dược chất như độ tan, mức độ nhạy cảm với ánh

trong khoảng pH t ừ 4,0 đến 6,5 [8], [9], [35], [40].

Độ tinh khiết của dược chất cũng có ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt, vì tạp chất sẽ gây ra tương tác với các thành phần khác của thuốc, giảm độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt Vì vậy dược chất dùng để pha dung dịch thuốc nhỏ mắt thường phải có độ tinh khiết cao [9], [40]

Mỗi dược chất lại có thể tồn tại dưới các dạng như dạng acid, base, este, dạng kết tinh, vô định hình, các muối khác nhau có độ tan và độ bền vững hoá lý khác nhau

Ví dụ, dạng base tan tốt trong môi trường acid, dạng este dễ bị thuỷ phân trong môi tìiròíng kiềm vì vậy để có được một công thức thuốc nhỏ mắt có độ ổn định tốt nên chọn dạng dược chất vừa đảm bảo độ tan vừa đảm bảo bền vững với các yếu tố về kỹ thuật bào chế và điều kiện bảo quản [9], [40]

b Ảnh hưởng của dung môi

Dung môi để pha thuốc nhỏ mắt có ảnh hưởng rất lớn đến độ tan và độ ổn định của dược chất Ví dụ nước hoà tan tốt chất sát khuẩn benzalkonium clorid nhưng ít hoà tan các paraben Vói các dược chất ít tan, ngưcd ta có thể sử dụng hỗn hợp dung môi để làm tăng độ tan hoặc khả năng ổn định độ tan của dược chất [9], [26], [35], [37]

Dung môi dùng cho dung dịch thuốc nhỏ mắt chủ yếu là nước cất Nước cất không tinh khiết, không đảm bảo vô khuẩn đều có ảnh hưởng đến độ ổn định về mặt

lý hóa và sinh học của chế phẩm Ngoài ra một số dầu thực vật cũng được dùng để pha chế dung dịch thuốc nhỏ mắt (dầu ôliu, dầu thầu dầu ), những dầu này đòi hỏi phải có độ tinh khiết rất cao, tuy nhiên việc sử dụng những dầu này phải hết sức lưu

ý vì chúng dễ bị ôi trong quá trình bảo quản [9], [40]

Ngoài ra, dung môi cũng có ảnh hưởng tới sự phân huỷ của dược chất Dung môi nước và kiềm là điều kiện tốt cho phản ứng thuỷ phân, vì vậy với dược chất dễ

bị thuỷ phân có thể thêm dung môi đồng tan với nước để hạn chế quá trình này Trong một nghiên cứu gần đây của A Atilla Hincal và cộng sự cho thấy việc sử

c Ảnh hưởng của các chất trong dung dịch thuốc nhỏ mắt

* Ảnh hưởng của chất điều chỉnh pH

pH ảnh hưởng rất lớn đến độ tan và độ ổn định của dược chất trong dung dịch thuốc nhỏ mắt [9], [22], [28], [39], [40]

Phần lớn các dược chất dùng pha dung dịch thuốc nhỏ mắt là muối của base yếu hoặc acid yếu nên mỗi dược chất chỉ cho độ tan trong khoảng pH nhất định Hơn nữa, pH là tác nhân xúc tác các phản ứng phân huỷ thuốc (phản ứng thuỷ phân, oxy hoá, quang hoá, racemic hoá ) nên mỗi dược chất chỉ ổn định trong một giới hạn pH nào đó Vì vậy, cần điều chỉnh dung dịch thuốc về pH mà tại đó dược chất

ổn định và tan được ở nồng độ đảm bảo đủ gây tác dụng điều trị Ví dụ, dung dịch pilocarpin nitrat và pilocarpin hydroclorid ở pH = 5,0 cho độ ổn định tốt nhất, dung dịch acetazolamid ổn định tốt ở pH < 5,0 [9], [28], [39]

pH cũng có ảnh hưởng tới các chất khác trong dung dịch thuốc nhỏ mắt, ví

dụ các chất bảo quản như paraben có tác dụng sát khuẩn tốt nhất ở pH acid, tại pH kiềm các paraben mất đi tác dụng sát khuẩn Phenyl thuỷ ngân nitrat bền vững hơn trong dung dịch ở pH acid và không xuất hiện tủ a [39]

Trong quá trình bảo quản, dược chất bị phân huỷ, đồng thời do tác dụng kiềm hoá của bao bì thuỷ tinh hoặc acid hoá của CO2 từ không khí thấm qua bao bì chất dẻo vào trong thuốc làm pH thay đổi Để khắc phục, người ta thường sử dụng hệ đệm với dung lượng đệm thích hợp để duy trì được pH tại giá trị mà thuốc ổn định trong suốt thời hạn sử dụng của nó [9], [39], [40]

Bên cạnh đó, để hạn chế kích ứng mắt, người ta phải sử dụng nồng độ đệm tối thiểu mà vẫn đảm bảo được độ ổn định của chế phẩm [39]

Mỗi loại hệ đệm cũng có khả năng đệm tốt ở pH xác định, ví dụ hệ đệm acetat ở pH = 4 ,76, dihydrophosphat ở pH = 7,21, hơn nữa từng hệ đệm cũng có ảnh hưcmg đến độ ổn định của dược chất, do đó cần lựa chọn hệ đệm thích hợp để đảm

pilocarpin trong dung dịch tốt hơn [9], [26].

* Ản/z hưởng của chất làm tăng độ nhớt

Các chất làm tăng độ nhớt cũng có ảnh hưởng đến độ tan và độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt Kết quả nghiên cứu của Loftsson và cộng sự cho thấy một

số polyme như hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), alcol polyvinyl (PVA) có tác dụng cải thiện đáng kể khả năng hoà tan trong nước của nhiều dược chất [9],[28], [41]

* Ảnh hưởng của các chất chống oxy hoá

Với dược chất dễ bị oxy hoá, khi pha chế dưới dạng dung dịch thuốc nhỏ mắt tốc độ oxy hóa diễn ra tăng Để hạn chế, người ta thưòfng thêm chất chống oxy hoá phù hợp với pH đẫ chọn Ví dụ, dinatri edetat thêm vào trong công thức thuốc nhỏ mắt có tác dụng khoá các ion kim loại hoá trị 2 hay 3 dưới dạng phức chelat, là mất tác dụng xúc tác của các ion này với quá trình oxy hoá dược chất, ngoài ra dinatri edetat còn làm tăng hiệu quả sát khuẩn của chất sát khuẩn như benzalkonium clorid, clohexidin acetat [9], [40]

* Ả/ĩ/z hưởng của các chất khác

Các chất khác thêm vào trong công thức như các chất sát khuẩn, chất diện hoạt, chất đẳng trương cũng ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt Các chất sát khuẩn làm tăng độ ổn định về mặt vi sinh của dung dịch thuốc nhỏ mắt trong quá trình bảo quản và sử dụng, chất diện hoạt làm tăng độ tan của dược chất Tuy nhiên, việc phối hợp các chất thêm vào trong công thức không hợp lý có thể gây ra tương tác giữa các thành phần của thuốc, làm giảm độ ổn định của chế phẩm [9], [22], [39], [40]

d Ảnh hưởng của bao bi đựng thuốc

ion kim loại, các chất dẻo dễ thấm ẩm, oxy và khí CO2 từ không khí Do vậy, cần lựa chọn loại vật liệu thích hợp để làm bao bì thuốc [9], [22], [39].

Bên cạnh đó, bao bì cũng góp phần làm tăng độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt, ví dụ như đối với các dược chất nhạy cảm với ánh sáng như epinephrin và proparacain, người ta sử dụng bao bì nhựa PE có tráng lófp titan dioxit ở mặt ngoài

để ngăn ánh sáng hoặc đựng chế phẩm trong hộp bìa kín tránh ánh sáng làm tăng độ

ổn định của các dung dịch thuốc nhỏ mắt chứa các dược chất này [40]

1.2.2 Ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc về kỹ thuật bào chế đến độ ổn định của thuốc nhỏ mắt

Nhiều yếu tố thuộc về kỹ thuật bào chế có ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc như: trình tự và thời gian pha chế, phương pháp tiệt khuẩn Ví dụ, trong công thức thuốc nhỏ mắt cloramphenicol 0,4%, độ tan trong nước của cloramphenicol là 1/400 và lượng dung môi dùng trong công thức không đủ để hoà tan hết cloramphenicol Cloramphenicol tan tốt trong môi trường kiềm của natri borat (pH=8,9), nhưng ở pH này cloramphenicol bị mất hoạt tính rất nhanh ngay ở nhiệt

độ phòng Tuy nhiên, hệ đệm boric - borat có trong công thức tạo ra một dung dịch

có pH vừa đủ (pH=7,0) để cloramphenicol hoà tan hoàn toàn và ổn định trong dung dịch [9]

Yêu cầu đầu tiên và quan trọng nhất đối với thuốc nhỏ mắt là vô khuẩn Thực

tế chỉ một số ít dược chất trong dung môi nước thông thường ổn định ở điều kiện tiệt khuẩn ỏ 121°c trong 20-30 phút Do vậy, thuốc nhỏ mắt thường được sản xuất và lọc

vô khuẩn vào bao bì đã được tiệt khuẩn, cùng với chất sát khuẩn có trong thành phần của thuốc sẽ đảm bảo cho thuốc vô khuẩn trong quá trình bảo quản và sử dụng [9],

[22].

1.2.3 Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản tới độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt

củ ath u ố c[9 ], [15], [40], [44].

1.3 Sinh khả dụng và một sô biện pháp làm tăng sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt

1.3.1 Sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt

Sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt nói chung rất thấp và ước tính chỉ đạt từ 1 đến 3% Nguyên nhân chính làm cho thuốc nhỏ mắt có sinh khả dụng thấp là do các

cơ chế bảo vệ rất phức tạp của mắt bao gồm đặc điểm sinh lý của hệ thống nước mắt, hàng rào mô giác mạc, kết mạc và củng mạc Bên cạnh đó, sinh khả dụng của thuốc còn phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính lý hoá của dược chất như kích thước phân tử, tính sơ nước của phân tử dược chất .[14], [24], [27], [36], [38], [39], [43]

ở mắt người bình thưcmg, dịch nước mắt được tiết ra liên tục và được rút ra khỏi mắt qua ống mũi lệ và đổ vào khoang miệng, đây là cơ chế bảo vệ sinh lý của

hệ thống nước mắt nhằm duy trì chức năng nhìn cho mắt bao gồm làm sạch phần phía trước của mắt, giữ cho mắt không bị khô, bảo vệ mắt chống nhiễm khuẩn và loại trừ các vật lạ nằm trước giác mạc hoặc củng mạc, tốc độ thay dịch nước mắt là 16% / phút ở điều kiện sinh lý bình thường của mắt, chính cơ chế này đã làm giảm đáng kể sinh khả dụng của thuốc khi nhỏ vào mắt [9], [39]

Khi nhỏ một giọt thuốc nhỏ mắt vào vùng trước giác mạc, phần thuốc thừa ngoài sức chứa của mắt sẽ trào ra má, phần thuốc còn lại được pha loãng bởi dịch nước mắt và liên tục bị tháo vào ống mũi lệ và quá trình này tiếp diễn cho đến khi thể tích nước mắt trở lại bình thường, làm cho liều thuốc đã nhỏ bị mất đi đáng kể, thời gian tiếp xúc của thuốc với mô mắt rất ngắn chỉ khoảng 1 đến 2 phút Hơn nữa, khi thể tích nước mắt đã trở lại bình thường thì sự tiết nước mắt vẫn còn tiếp diễn, nước mắt tiết ra tiếp tục pha loãng lượng thuốc còn lại, làm giảm gradient nồng độ dược chất, làm giảm tốc độ và mức độ khuếch tán dược chất qua giác mạc [39]

Tác động của hệ thống nước mắt càng bất lợi khi thuốc nhỏ mắt càng có pH khác 7,4 và được đệm bằng các hệ đệm có dung lượng đệm cao vượt quá khả năng

tự điều chỉnh của nước mắt, thuốc sẽ gây kích ứng mạnh ở mắt, mắt buộc phải phản

xạ lại bằng cách tăng tiết nước mắt Nước mắt tiết ra càng nhiều, nồng độ dược chất càng giảm do bị pha loãng, quá trình khuếch tán dược chất qua giác mạc càng giảm Nước mắt tiết ra nhiều làm cho liều thuốc đã nhỏ bị rửa trôi nhanh chóng, thời gian tiếp xúc của thuốc với niêm mạc mắt càng ngắn, dược chất càng ít được hấp thu [9]

Dược chất có thể thấm được vào các tổ chức phía trong mắt qua con đường chính là giác mạc, ngoài ra thuốc cũng có thể thấm vào các phần bên trong mắt qua củng mạc và kết mạc [39], [43]

Dược chất hấp thu qua kết mạc chủ yếu đi vào tuần hoàn máu gây nhiều tác dụng phụ không mong muốn, vì thế hấp thu qua kết mạc được xem như là một yếu

tố làm giảm sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt đối với dược chất thấm sâu vào các tổ chức bên trong mắt, trừ trường hợp đích tác dụng chính là kết mạc [9], [22], [43]

Giác mạc là hàng rào chính cản trở sự hấp thu dược chất từ thuốc nhỏ mắt và có ảnh hưởng rất lớn đến sinh khả dụng của dung dịch thuốc nhỏ mắt [43]

Dược chất muốn được hấp thu vào các phần bên trong mắt phải đi xuyên qua tế bào mô giác mạc hoặc được khuếch tán qua khe giữa các tế bào [43]

Lớp biểu mô giác mạc bao gồm các tế bào được liên kết với nhau bởi vùng liên kết chặt ở các đỉnh tiếp xúc, tiếp đó là các liên kết dính giữa các tế bào, dưới hai liên kết này là các khoảng trống được gọi là các tiểu thể cầu gian bào Vì vậy, trong trường hợp dược chất đi qua khe giữa các tế bào mô giác mạc, sự khuếch tán của dược chất bị cản trở phần lớn bởi vùng liên kết chặt giữa các tế bào biểu mô giác mạc và tiếp đó là cấu trúc liên kết giữa các màng huyết tương của các tế bào đặt gần nhau, cả hai rào cản này đều bị chi phối bởi các yếu tố như tyrosin kinase, ion calci, protein kinase c, G protein, calmodulin, cAMP và phospholipase [39], [43]

Trong trường hợp dược chất đi xuyên qua tế bào mô giác mạc để hấp thu vào các phần bên trong mắt, khả năng hấp thu của dược chất phụ thuộc rất lớn vào cấu trúc của các lớp tế bào mô giác mạc cũng như đặc tính lý hoá của dược chất [9], [43]

Lớp biểu mô và nội mô giác mạc có hàm lượng lipid cao, bề mặt của biểu mô giác mạc là những tế bào hình vảy, nhiều cạnh được liên kết với nhau rất chặt chẽ, cấu trúc này của biểu mô cùng với lớp nội mồ giác mạc tạo thành rào cản đối với sự thấm của các dược chất thân nước, ngược lại các dược chất thân lipit, các dược chất

ở dạng không ion hoá, có hệ sô' phân bố dầu/nước cao từ 10 - 100 sẽ dễ dàng thấm qua 2 lớp mô này [9], [22], [43]

Lớp đệm nằm giữa biểu mô và nội mô giác mạc, chiếm 90% bề dày của giác mạc và có thành phần chính là collagen, đây là một lớp mô xốp, có hàm lượng nước rất cao do đó chỉ có dược chất thân nước hay dược chất ở dạng ion hoá là dễ dàng khuếch tán qua lớp đệm [9], [43]

Như vậy, chỉ có các dược chất vừa thân nước vừa thân lipit và có mức độ ion hoá vừa phải, tức là có khả năng hoà tan trong cả 2 pha mới dễ dàng thấm qua hàng rào lipit và hàng rào nước của các lớp mô giác mạc [9], [22], [43]

1.3.2 Một số biện pháp làm tăng sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt

Một thách thức đối với kỹ thuật bào chế các thuốc nhỏ mắt là việc nâng sinh khả dụng từ mức rất thấp của thuốc nhỏ mắt (1-3%) lên ít nhất 15 -20% Hiện nay, các nhà bào chế tập trung vào hai hướng nghiên cứu chính để cải thiện sinh khả

dụng của dung dịch thuốc nhỏ mắt là kéo dài thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác

mạc hoặc làm tăng tính thấm của giác mạc đối với dược chất [39], [43]

a Kéo dài thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác mạc

Nếu giọt thuốc nhỏ vào mắt được lun giữ lâu ỏ vùng trước giác mạc, cũng có nghĩa là dược chất được tiếp xúc với giác mạc lâu hơn, lượng dược chất được hấp thu

sẽ lớn hơn, sinh khả dụng sẽ cao hơn Có thể làm tăng thời gian lưu của thuốc ở vùng trước giác mạc bằng nhiều cách:

* Thêm các polyme làm tăng độ nhớt của thuốc nhỏ mắt

Thêm vào công thức thuốc nhỏ mắt các polyme tan trong nước để làm tăng độ nhớt của thuốc nhỏ mắt Độ nhớt của thuốc nhỏ mắt tăng lên sẽ cản trỏ sự rút dịch của thuốc đã nhỏ qua ống mũi lệ, làm chậm tốc độ rút thuốc khỏi mắt đồng thời thuốc cũng khó bị pha loãng hơn bởi dịch nước mắt [9], [22], [32], [39], [40], [41]

Các chất làm tăng độ nhớt thường được sử dụng như methyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, alcol polyvinyl , bên cạnh đó thường phải chọn chất làm tăng độ nhớt với nồng độ thích hợp để đạt được độ nhớt tối ưu trong khoảng 12-15 centipoise(cps) Nếu thuốc nhỏ mắt có độ nhớt cao quá mắt sẽ có phản xạ tăng tiết nước mắt, tăng chớp mắt để thiết lập lại độ nhớt bình thường của dịch nước mắt và sẽ gây tác dụng ngược lại [9], [22], [39].

* Bào c h ế các thuốc nhỏ mắt dạng sol -geỉ

Dạng gel có tác dụng kéo dài thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác mạc và cho

sự dung nạp thuốc tốt hơn so vói thuốc mỡ Tuy nhiên cũng như thuốc mỡ tra mắt, dạng gel cũng khó sử dụng đối với một số bệnh nhân, chính vì vậy hiện nay người ta thay thế bằng dạng sol - gel, khi nhỏ thuốc vào mắt, dung dịch thuốc sẽ được chuyển ngay sang dạng gel có tác dụng kéo dài thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác mạc Sự chuyển dạng này có thể đạt được bằng cách thay đổi pH của dung dịch chứa cellulose acetat phtalat hoặc polycarbophil Sự chuyển dạng từ dung dịch sang dạng gel cũng có thể đạt được nhờ sự có mặt của các cation, một số dung dịch polyme như poloxamer

407 có thể chuyển sang dạng gel do tăng nhiệt độ [31], [38]

* Hạn c h ế kích ứng mắt đ ể không gây phản xạ tăng tiết nước mắt và rửa trôi

liều thuốc khi nhỏ thuốc vào mắt

Nên điều chỉnh pH của thuốc nhỏ mắt về giá trị trung tính hoặc gần trung tính và lý tưởng nhất là bằng pH của dịch nước mắt nếu pH đó không ảnh hưởng đến

đô tan hay đô ổn định của dược chất trong thuốc nhỏ mắt Trong trưcmg hợp cần dùng hệ đệm để điều chỉnh và giữ cho pH của thuốc nhỏ mắt ổn định thì chỉ nên dùng hệ đệm có dung lượng đệm thấp, có như thế nước mắt mới có thể trung hoà được pH của thuốc nhanh chóng sau khi nhỏ [9], [39]

Ngoại trừ một số thuốc nhỏ mắt cần ưu trương nhằm làm tăng hấp thu và cung cấp nồng độ dược chất đủ lớn để có hiệu quả ngay tức thời, còn phần lớn các thuốc nhỏ mắt đều được điều chỉnh đẳng trương với dịch nước mắt để hạn chế đến mức thấp nhất khả năng gây kích ứng mắt khi nhỏ thuốc [9], [22], [39]

* Bào c h ế dưới dạng hỗn dịch nhỏ mắt

Người ta có thể bào chế hỗn dịch thuốc nhỏ mắt hoặc ứng dụng các hệ vi

tiểu phân như vi cầu, vi nang vào hỗn dịch thuốc nhỏ mắt, làm tăng thời gian lưu

của thuốc ở túi kết mạc và vùng trước giác mạc, kéo dài được tác dụng của thuốc

[39], [43]

* Sử dụng các chất kết dính sinh học đ ể kéo dài thời gian lưu của thuốc ở vùng trước giác mạc

Một biện pháp mới làm tăng sinh khả dụng đang được quan tâm hiện nay là

việc sử dụng những chất kết dính sinh học ví dụ như các polyme, những chất này có

khả năng gắn với lớp áo nhầy bao phủ bề mặt giác mạc và kết mạc, kéo dài thời gian

lưu của thuốc [43]

Các -polyme thường được sử dụng làm chất kết dúứi sinh học như hydroxypropyl

cellulose và hydroxypropylmethyl cellulose (các polyme ở dạng không ion hoá),

chitosan, dextran (các polycation), carboxymethyl cellulose (các polyanion), một số

dẫn chất của acid polyacrylic (PAA) ví dụ như carbopol và polycarbophil [33], [43]

b Làm tâng tính thám của giác mạc đối với dược chất

Có thể nâng cao sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt bằng cách sử dụng các

chất làm tăng khả năng thấm của tế bào mô giác mạc đối với dược chất hoặc các

chất làm nới lỏng vùng liên kết chặt của lớp biểu mô giác mạc Một số chất đang

được sử dụng cho hướng nghiên cứu bao gồm: chất tạo phức chelat, chất hoạt động

bề mặt, các acid mật và muối mật, các acid béo như acid caprylic [43]

Các nghiên cứu gần đây cho thấy các chất tạo phức chelat vối ion calci ví dụ

như dinatri edetat có tác dụng làm nới lỏng các vùng liên kết chặt giữa các tế bào

nằm ở phía ngoài của biểu mô giác mạc, vì vậy những chất này làm tăng hấp thu

dược chất qua con đường khe giữa các tế bào lon calci không những ảnh hưởng trực

tiếp đến vùng liên kết chặt giữa các tế bào mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ tế bào như

làm rối loạn cấu trúc sợi và liên kết sợi giữa các tế bào, rối loạn liên kết dính giữa

các tế bào và bất hoạt protein kinase [43]

Kết quả nghiên cứu của Grass và Robinson cho thấy 0,5% dinatri edetat có

tác dụng làm tăng gấp 2 lần khả năng hấp thu qua giác mạc của thuốc nhỏ mắt có

chứa glycerol và natri cromolyn, tương tự như vậy 0,5% dinatri edetat cũng làm tăng hấp thu của timolol và atenolol qua giác mạc [43].

Không giống như các chất tạo phức chelat, các chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong công thức thuốc nhỏ mắt có tác dụng làm tăng hấp thu của dược chất bằng con đường đi xuyên qua tế bào mô giác mạc [43]

Các chất hoạt động bề mặt có tác dụng gắn với lớp phospholipid kép của màng tế bào biểu mô giác mạc, làm mất tính nguyên vẹn của biểu mô giác mạc do loại bỏ được lớp phospholipid màng tế bào, giúp cho các phân tử dược chất dễ khuếch tán qua biểu mô giác mạc hơn Đồng thời chất hoạt động bề mặt còn có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giúp cho thuốc phân tán nhanh hơn vào màng nước mắt, tiếp xúc tốt hơn với giác mạc và kết mạc, nên được hấp thu tốt hơn [43]

Một số nghiên cứu gần đây còn cho thấy rất nhiều chất hoạt động bề mặt làm tăng hấp thu thuốc qua con đường khe giữa các tế bào mô giác mạc do tác dụng làm nới lỏng vùng liên kết chặt giữa các tế bào, ví dụ như natri caprat, natri dodecyl

su lfa t [43]

Các chất hoạt động bề mặt hay được sử dụng hiện nay là các chất hoạt động

bề mặt không ion hoá ví dụ như polyethylen -9- lauryl ete, natri dedocyl cholat Bên cạnh đó, các acid mật, muối mật, lysophosphatidilo lipid cũng được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt, tăng sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt [9], [43]

Bên cạnh việc thêm các chất có tác dụng làm tăng khả năng thấm của giác mạc đối với dược chất, việc lựa chọn dạng dược chất thích hợp cho sự hấp thu thuốc cũng là một yếu tố quan trọng cải thiện sinh khả dụng của thuốc [9]

Đối với các dược chất có khả năng ion hoá như muối của các acid yếu hay base khi hoà tan thành dung dịch thuốc, các dược chất này vừa có thể tồn tại dưới dạng ion hoá (dạng muối) vừa có thể tồn tại ở dạng không ion hoá (dạng acid hay base tự do) Dạng không ion hoá của dược chất dễ tan trong lipid do đó dễ thấm qua biểu mô giác mạc và được hấp thu tốt hơn so với dạng ion hoá Mức độ ion hoá dược chất phụ thuộc vào pKa của dược chất và pH của dung dịch thuốc Chính vì vậy, trong chừng mực nào đó, có thể tác động để làm tăng tính thấm của các phân tử dược chất với biểu mô giác mạc bằng cách điều chỉnh pH của dung dịch thuốc đến

một giá trị thích hợp mà tại pH đó dược chất có mức độ ion hóa đủ để hoà tan hoàn toàn trong nước, đồng thời dễ dàng thấm qua giác mạc [9], [39].

Ví dụ: Pilocarpin là một dược chất có tính base yếu có pKa = 7,07 Qua nghiên cứu người ta nhận thấy khi nhỏ vào mắt dung dịch pilocarpin pH = 6,5 cho hiệu quả điều trị cao hơn khi nhỏ dung dịch pH = 5,0, là vì ở pH = 6,5 tỷ lệ pilocarpin không ion hoá là 22% còn ở pH = 5,0 thì tỷ lệ pilocarpin không ion hoá chỉ có 1% Một nghiên cứu khác cũng cho thấy khi tăng pH của dung dịch pilocarpin từ 5,0 lên 8,0 thì lượng pilocarpin phát hiện ở tiền phòng tăng lên 2-3 lẩn [9]

H ìnhl: Độ tan của ciprofloxacin HCI theo pH của dung dịch đệm phosphat ở

34^C [21]

b Hoá tính

- Phản ứng tủa; do có tính base nên ciprofloxacin cho phản ứng tủa với các

thuốc thử chung của alcaloid và với acid tungstic [8]

- Phản ứng tạo phức: ciprofloxacin có khả năng tạo phức kiểu chelat với cáckim loại hoá trị II như Fe^^, phức này có độ hấp thụ ở 410nm [8]

- Phản ứng este hóa: chức carboxylic có thể este hóa bằng cách đun sôi với rượu trong sự có mặt của acid methan sulphonic [8]

c Độ ổn định

Ciprofloxacin rất nhạy cảm vói ánh sáng, do vậy cần bảo quản thuốc tránh ánh sáng, ciprofloxacin tương đối bền vững với nhiệt [8], [35]

1.4.3 Đặc tính dược động học của dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

Sự hấp thu thuốc vào huyết tương là rất nhỏ so với đường uống và đường tiêm Hấp thu thuốc vào thuỷ dịch tăng khi mắt viêm hay tổn thưcfng Trên bệnh nhân và động vật gây nhiễm khuẩn thực nghiệm, nồng độ thuốc thấm vào giác mạc

và các mô mắt khác (như thuỷ dịch) vượt quá nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của

hầu hết các vi khuẩn gây bệnh ở giác mạc và kết mạc Trên thỏ, thời gian bán thải của ciprofloxacin trong thuỷ dịch là l-2h [3].

1.4.4 Phổ tác dụng và cơ chế kháng khuẩn của ciprofloxacin

a P h ổ tác dụng của ciprofloxacin

Ciprofloxacin là kháng sinh thuộc nhóm quinolon thế hệ II có phổ kháng khuẩn rộng, tác dụng trên nhiều vi khuẩn gram (+), gram(-), tác dụng trên gr(-)

mạnh hofn, ví dụ: gram (-): E coli, Salmonella typhi, Shigella spp, lậu cầu, màng

não cầu, Pseudomonas aeruginosa kể cả chủng đã kháng các kháng sinh như penicillin, cephalosporin, aminosid gram (+); tụ cầu vàng, phế cầu, liên cầu [7], [8], [10], [12], [37]

Gần đây, các nghiên cứu của M A Hassan và cộng sự cho thấy ciprofloxacin với mức nồng độ 0,1% - 0,5% còn có tác dụng ức chế rất tốt một số chủng nấm ví

dụ như Candida albicans [25]

Theo cơ chế kháng khuẩn chung của nhóm quinolon, ciprofloxacin có thể tác dụng theo một trong hai cơ chế sau:

* ớ c c h ếD N A gyrase: là một trong những enzym tham gia vào quá trình tổng

hợp acid nhân của vi khuẩn, dãn tới tiêu diệt vi khuẩn [7], [10], [12], [20], [37]

* Tạo chelat: người ta thấy rằng nếu đồng thời dùng cùng với kháng sinh

nhóm quinolon một chất ức chế việc tổng hợp protein của vi khuẩn (thí dụrifampicin) thì hoạt tính của các quinolon sẽ bị giảm Nhưng sự đối kháng này

không xảy ra giốn g nhau với tất cả các quinolon Các quinolon thế hệ II

(ciprofloxacin, ofloxacin) ít bị giảm hoạt tính hơn các quinolon khác, có thể là do chúng tác dụng theo một cơ chế khác, đó là khả năng tạo ra chelat [8]

c Đánh giá hoạt lực kháng khuẩn của ciprofloxacin hydroclorỉd

Người ta có thể đánh giá dựa trên các thông số sau;

* Nồng độ MIC (MIC 90 - ỊẤglml): là nồng độ tối thiểu có tác dụng ức chế

90% vi khuẩn phát triển [3], [20]

* C h ỉ SỐAUC24IMIC, C ^ M I C (AUC24: diện tích dưới đường cong sau 24 giờ; c„ n ồ n ^ ộ thuốc cực đại trong máu): các nghiên cứu của Foưet và cộng sự,

Preston và cộng sự cho thấy đây là chỉ số cho phép đánh giá hiệu lực điều trị nhiễm

khuẩn của kháng sinh nhóm quinolon và hướng dẫn cho việc sử dụng liều cần thiết

Lý tưởng nhất là khi tỷ số AƯC24/MIC có giá trị khoảng 100 và Cniax/MIC có giá trị

khoảng 10, khi đó Huoro quinolon sẽ cho tác dụng diệt khuẩn tốt và hiệu quả Chỉ số

này hằng định đối với từng loại kháng sinh và cho phép đánh giá tác dụng của

quinolon khi dùng đường uống hoặc tiêm [45]

* C hỉ s ố ức c h ế l.Q (inhibitory quotient): được dùng trong đánh giá hoạt lực

điều trị của kháng sinh trong nhiễm khuẩn mắt, chỉ số IQ được xác định bằng tỷ số

giữa nồng độ kháng sinh tại vị trí nhiễm khuẩn và nồng độ MIC 90 Chỉ số này là sự

kết hợp giữa nồng độ tối thiểu có tác dụng ức chế vi khuẩn và khả năng thấm của

thuốc vào các tổ chức của mắt như nước mắt, giác mạc, thuỷ dịch

Đối với một kháng sinh nhóm fluoro quinolon, IQ càng cao ịnồng độ MỈC90

nhỏ, nồng độ kháng sinh thấm vào ổ nhiễm khuẩn cao) thì hiệu quả điều trị càng cao

[16], [18], [19], [42]

1.4.5 Chỉ định, chống chỉ định, thận trọng khi sử dụng, các phản ứng phụ khi

sử dụng dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

a Chỉ định

Thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% được chỉ định điều trị những trường hợp

nhiễm khuẩn gây ra bởi những chủng nhạy cảm của những vi khuẩn được nêu ra

trong những bệnh sau đây [3], [6]: Loét giác mạc: pseudomonas aeruginosa, seưatia

marcescens, staphylococcus aureus, staphylococcus epidermidis, steptococcus

pneumoniae, steptococcus (nhóm Vũidans), Viêm kết mạc: staphylococcus aureus,

staphylococcus epidermidis, steptococcus pneumoniae

b Chống chỉ định

Chống chỉ định đối với những trường hợp có tiền sử quá mẫn với kháng sinh

nhóm quinolon hay bất cứ thành phần nào của thuốc [3], [6], [32]

c Thận trọng kh i sử dụng

Cũng như tất cả các chế phẩm kháng khuẩn khác thì việc sử dụng fluoro

quinolon kéo dài có thể dẫn đến sự quá phát của những loại vi khuẩn không nhạy

cảm, bao gồm cả nấm Nếu xảy ra bội nhiễm, nên bắt đầu điều trị thích hợp Bất cứ

khi nào khám lâm sàng thấy cần nên khám bệnh nhân với sự hỗ trợ của các dụng cụ phóng đại như kính sinh hiển vi, đèn khe và khi cần nên nhuộm huỳnh quang [3].

Nên ngưng sử dụng thuốc nhỏ mắt fluoro quinolon khi mới xuất hiện những vết đỏ da hay bất kỳ dấu hiệu khác của phản ứng quá mẫn [3]

Đối với phụ nữ có thai, cho con bú, bệnh nhân nhi <12 tuổi: hiện chưa có

những nghiên cứu về độ an toàn của thuốc nhỏ mắt có chứa fluoro quinolon ở những

đối tượng này [3]

1.4.6 Một số dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có trên trên thị trường Việt Nam

Bảng 1: Một số dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có trên thị trường

Viêt Nam

Số đ ăng ký T ên thương

m ại

Q ui cách đóng gói

Tiêuchuẩn

USP Cipla - India

VNA-3240-00 Hadolmax Dung dịch nhỏ mắt,

hộp 1 lọ 5ml

NSX Công ty dược

phẩm Hà TâyVNB-0619-00 Ciprofloxacin

0,3%

Dung dịch nhỏ mắt, nhỏ tai hộp 1 lọ lOml

NSX Công ty CPDP

Nam Hà

Theo USP XXIV, BP 2001: để xác định hàm lượng của ciprofloxacin trong chế phẩm thuốc nhỏ mắt có thể dùng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao và các phương pháp khác như phương pháp quang phổ, phương pháp vi sinh [15], [44].

Tuy nhiên, để theo dõi độ ổn định của dược chất và các sản phẩm phân hủy của nó trong chế phẩm, người ta dùng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao với detector tử ngoại ở bước sóng 280nm và pha động thích hợp, có thể là 0,025M

H3PO4 và acetonitril (tỷ lệ 87:13), hoặc acid acetic 2% và acetonitril (tỷ lệ 85:15)

[15], [21], [44]

1.4.7 Các phương pháp định lượng ciprofloxacin

NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN C ứ t

2.1 Nguyên iiệu

- Ciprofloxacin hydroclorid (Trung Quốc) đạt tiêu chuẩn BP 1993

- Benzalkonium clorid, dinatri edetat, hydroxypropylmethyl cellulose, alcolpolyvinyl, natri metabisulfit, acid citric, acid boric, natri clorid là hoá chất dượcdụng

- Natri acetat, acid acetic, kali dihydrophosphat, acid hydrocloric, natri hydroxyd: là những hoá chất đạt tiêu chuẩn tinh khiết dùng cho phân tích

- Acid acetic, acetonitril loại dùng cho sắc ký lỏng hiệu năng cao

- Nước cất pha tiêm

2.2 Phương tiện

- pH mét: Mettler Toledo

- Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao Thermo Finigan với:

Hệ thống bơm cao áp 4 bơm P4000

Hệ thống tiếp mẫu tự động và ổn định nhiệt độ cột AS3000Detector ư v (UV6000LP)

Cột sắc ký là HyPURITY C18, kích thước cột 150x4,6mm, kích thước hạt 5ftm

Hệ điều hành với phần mềm Chrom Quest Verson 2.51

- Màng lọc cellulose acetat, kích thước lỗ xốp là 0,45/im

- Tủ ấm, cân phân tích

2.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH, hệ đệm và các chất dùng điều chỉnh pH, nồng

độ đệm, chất làm tăng độ nhớt, ánh sáng, nhiệt độ, chất chống oxy hoá và chất bảo quản, bao bì đựng thuốc tới độ tan và độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt

Chương 2

cip rofloxaxin 0,3% Xây dựng cô n g thức thuốc nhỏ m ắt chứa ciprofloxacin 0,3%

cho độ ổn định tốt nhất trong phạm vi khảo sát, góp phần ứng dụng vào sản xuất

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Pha chế dung dịch thuốc nhỏ mát ciprofloxacin 0,3%

Qua tham khảo tài liệu và khảo sát một số mẫu thuốc trên thị trường, chúng tôi chọn công thức thuốc nhỏ mắt có thành phần như sau làm công thức ban đầu (ký hiệu CTBĐ) để thực hiện các nội dung nghiên cứu đã định [3]:

Ciprofloxacin hydroclorid 0,357g

(Tương đương với 0,3g ciprofloxacin dạng base)

Natri acetat l,36gDung dịch HCl 0,05N vừa đủ đến pH = 4,5Natri clorid vừa đủ đẳng trươngNước cất vừa đủ lOOmlCác công thức thuốc nhỏ mắt đều được pha chế theo các bước ghi trong sơ đồ sau [5], [30], [34]:

2.4.2 Phương pháp định lượng ciprofloxacin hydrociorid bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

a Điều kiện tách ciprofloxacin hydrocloríd khỉ định lượng bằng HPLC

Qua các tài liệu tham khảo, kết hợp với quá trình nghiên cứu khảo sát tách ciprofloxacin hydroclorid bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao với điều kiện thiết bị đã nêu ở mục 2.2, chúng tôi chọn được pha động gồm: dung dịch acid acetic 2% và acetonitril với tỷ lệ 85:15, tốc độ dòng 1,0 ml/phút, detector ư v ở bước sóng 278nm Chúng tôi đã khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng của phương pháp, kết quả cho thấy phương pháp định lượng này có độ đúng và

độ lặp lại cao, được dùng để tiến hành phân tích nhanh các công thức thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% khác nhau [15], [21], [44]

Kết quả tách ciprofloxacin hydroclorid ra khỏi các thành phần khác trong dung dịch thuốc nhỏ mắt được thể hiện ở các sắc đồ hình 2

b Chuẩn bị mẫu chuẩn, mẫu thử và tính toán kết quả sau khỉ định lượng bằng HPLC

Mẫu chuẩn; cân chính xác khoảng 0,089g ciprofloxacin hydroclorid cho vào bình định mức 25ml, thêm dung dịch acid acetic 2% đến vạch, lắc tan Lấy chính xác Iml dung dịch trên cho vào bình định mức 50ml, thêm dung dịch acid acetic 2% đến vạch, lọc qua màng lọc có kích thước lỗ xốp 0,45 I^m

Mẫu thử: lấy chính xác 1 ml dung dịch nghiên cứu cho vào bình định mức 50ml, thêm dung dịch acid acetic 2% đến vạch, lọc qua màng lọc có kích thước lỗ xốp 0,45 |im

Với 3 mức nồng độ của mẫu chuẩn sau khi tiêm mẫu và chạy sắc ký lỏng hiệu năng cao sẽ đo được diện tích pic của ciprofloxacin hydroclorid chuẩn, từ đó lập phương trình phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ ciprofloxacin hydroclorid và diện tích píc như sau:

A = a c + b

Trong đó: A : diện tích píc

c : nồng độ ciprofloxacin hydroclorid (mg/ml)a,b: hệ số của phưoỉng trình

Từ phương trình trên ta có thể tính được nồng độ ciprofloxacin hydroclorid trong mẫu thử (C,h) theo công thức:

A, h-b

c „ = - k

aTrong đó Cthi nồng độ ciprofloxacin hydroclorid trong mẫu

thử (mg/ml)Ati^: diện tích píc của mẫu thử

2.4.3 Phương pháp đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan và khả năng ổn định về độ tan của ciprofloxacin trong dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

a Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của pH

Tiến hành pha các dung dịch ciprofloxacin 0,3% có thành phần như công thức ban đầu đã nêu ở mục 2.4.1, dùng dung dịch HCl 0,05N điều chỉnh pH của dung dịch về các giá trị 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0

Các dung dịch trên được để đồng thời trong 2 điều kiện: để trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4°c trong 3 ngày và điều kiện nhiệt độ phòng trong 6 ngày, sau đó đánh giá

độ trong của các dung dịch trên bằng cảm quan

Song song tiến hành khảo sát pH của một số mẫu thuốc trên thị trường (Biệt

dược Ciloxan - hãng Alcon- Mỹ, Ciprofloxacin 0,3%- Công ty cổ phần dược phẩm

Nam Hà, Ciplox - hãng Cipla - India).

Dựa trên các kết quả khảo sát sẽ lựa chọn được khoảng pH thích hợp cho độ tan của ciprofloxacin hydroclorid

b Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của chất làm tăng độ nhớt

Tiến hành pha 6 dung dịch ciprofloxacin 0,3% có thành phần như công thức ban đầu Một dung dịch không có chất làm tăng độ nhớt, 5 dung dịch còn lại thêm chất làm tăng độ nhớt là HPMC 0,2% và 0,5%, PVA 0,5% và 1,4%; manitol 4,6%

Sáu dung dịch trên sau khi pha, đem định lượng ngay để xác định nồng độ ciprofloxacin hydroclorid bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao Sau đó đưa

pH của mỗi dung dịch về pH sinh lý của nước mắt là 7,4 bằng cách thêm dẩn dung dịch NaOH 0,05N Lọc tủa qua màng cellulose acetat với kích thước lỗ xốp 0,45|im, định lượng lại nồng độ ciprofloxacin hydroclorid trong dịch lọc bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao So sánh nồng độ ciprofloxacin hydroclorid còn lại trong dịch lọc với nồng độ ban đầu Từ đó đánh giá được khả năng ổn định độ tan của

k : hệ số pha loãng

dung dịch có thêm các chất làm tăng độ nhớt khi pH của 6 dung dịch trên chuyển về

pH sinh lý (7,4) giống như khi nhỏ vào mắt

2.4.4 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tô đến độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mất ciprofloxacin 0,3%

Các mẫu dung dịch thuốc nhỏ mắt nghiên cứu và mẫu so sánh sau khi pha chế được theo dõi ỏ một số điều kiện sau;

+ Treo ngoài cửa sổ, không tránh ánh sáng (có ánh sáng ngoài trời chiếu trực tiếp vào mẫu)

+ Treo ngoài cửa số, tránh ánh sáng (mẫu được bọc kín và theo dõi trong diều kiện nhiệt độ ngoài trời thay đổi)

+ Điều kiện nhiệt độ phòng, không tránh ánh sáng

+ Điều kiện nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng

năng cao như đã trình bày ở phần 2.4.2.

Hàm lượng ciprofloxacin hydroclorid (%) còn lại trong các mẫu so với ban đầu được tính theo công thức:

c.h

Q t h

Hàm lượng cip còn lại = - 100 (%)

Trong đó Coth: là nồng độ ciprofloxacin hydroclorid ban đầu khi mới pha

* Ảnh hưởng của pH; pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

có pH ỏ các giá trị 4,0; 4,5; 5,0 trong dung dịch đệm acetat 0,1M, theo dõi độ ổn định trong các điều kiện khác nhau, từ đó lựa chọn được pH thích hợp, gần pH sinh

lý của dịch nước mắt (pH = 7,4) và cho độ tan và độ ổn định tối ưu của dược chất

* Ảnh hưởng của hệ đệm và các chất điều chỉnh pH: pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% trong các dung dịch đệm acetat, đệm phosphat, đệm citrat và dung dịch acid boric với pH thích hợp, xác định chất điều chỉnh pH mà dung dịch thuốc ổn định nhất

* Ảnh hưởng của nồng độ đệm: pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có cùng pH trong các dung dịch đệm có nồng độ đệm khác nhau, theo dõi độ ổn định, lựa chọn nồng độ đệm thích hợp

* Ảnh hưởng của chất chống oxy hoá và chất bảo quản: pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có thêm chất chống oxy hoá natri metabisulfit 0,3%, chất bảo quản benzalkonium clorid 0,01% và dinatri edetat 0,02% Đánh giá tác động của chất chống oxy hoá và chất bảo quản tới độ ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

* Ảnh hưởng của chất làm tăng độ nhớt: pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% có chất làm tăng độ nhớt với nồng độ như sau: HPMC 0,1% và 0,2%; PVA 0,25% và 0,5%, theo dõi độ ổn định của các dung dịch thuốc và lựa chọn chất làm tăng độ nhớt thích hợp

* Ảnh hưởng của bao bì đựng thuốc: pha các dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% đựng trong các bao bì khác nhau (chai PET, lọ nhựa PE đục, lọ

nhựa PE trong), theo dõi đánh giá tác động của bao bì tới độ ổn định của dung dịch

thuốc

2.4.5 Xây dựng công thức thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% và sơ bộ nghiên

cứu về ổn định của dung dịch thuốc

Từ các kết quả nghiên cứu ở phần 2.4.3 và 2.4.4, tiến hành chọn lựa được

công thức của dung dịch ciprofloxacin 0,3% cho độ tan và độ ổn định tốt của dược

chất trong dung dịch, lựa chọn bao bì thích hợp để sơ bộ nghiên cứu độ ổn định của

dung dịch thuốc nhỏ mắt có thành phần đã chọn

Dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% đựng trong bao bì đã chọn được

bảo quản trong điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm trong thời gian 4 tháng Sau đó

đánh giá sơ bộ về độ ổn định của dung dịch ciprofloxacin 0,3% dựa trên các chỉ tiêu

về độ trong, màu sắc, pH dung dịch và hàm lượng ciprofloxacin như đã nêu ở mục

2.4.4

Chương 3

3.1 Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan và khả năng ổn định về độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

3.1.1 Đánh giá ảnh hưởng của pH

Tiến hành các thí nghiệm như đã ghi trong mục 2.4.3, phần a Trong đó, mỗi giá trị pH của dung dịch ứng với một công thức (CT), kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 2

Bảng 2: Ảnh hưởng của pH đến độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong

dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3%

pH dung dịch, công thức Độ trong của dung dịch ở các điều kiện

Mới pha ĐK 4°c, sau 3

ngày

ĐK t" phòng, sau 6 ngày

5,51(CT4) Trong suốt Kết tủa Kết tủa

6,05 (Cl'5) Có kết tủa lại

khi để nguội Kết tủa nhiều Kết tủa nhiều

Kết quả nghiên cứu cho thấy độ tan của ciprofloxacin khi pha trong dung dịch 0,3% phụ thuộc rất nhiều vào pH của dung dịch, với dung dịch có pH = 6,05 (CT5) phải đun nóng nhẹ mới hoà tan hết dược chất, nhưng khi để nguội

ciprofloxacin đã kết tủa ngay do giảm độ tan Dung dịch có pH = 5,51 (CT4) xuất hiện kết tủa của ciprofloxacin sau 2 ngày ở điều kiện 4 °c và sau 5 ngày ở điều kiện nhiệt độ phòng Các dung dịch còn lại có pH < 5,0 (C Tl, CT2 và CT3) vẫn trongsuốt khi theo dõi ở cả hai điều kiện trên.

Đổng thời tiến hành đo pH của 3 mẫu thuốc trên thị trưòỉng gồm có mẫu

Ciloxan- hãng Alcon - Mỹ, Ciprofloxacin 0,3% - công ty c ổ phần dược phẩm Nam

Hà và Ciplox - hãng Cipla - India, kết quả đo được trình ở bảng 3.

Bảng 3: pH của một sô dung dịch thuốc nhỏ mắt ciprofloxacin 0,3% trên thị

trường

Giá trị pH đo được

Tên biệt dược, hãng sản xuất

CiloxanAlcon

Ciprofloxacin 0,3%

C ôngty C PD PN am H à

CiploxCipla

Qua các nghiên cứu khảo sát ở trên đã cho thấy độ tan và khả năng ổn định

về độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch phụ thuộc rất nhiều vào pH của môi trường hoà tan, điều này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Firestone và cộng sự [21]

Đồng thời qua kết quả đo pH của một số mẫu thuốc trên thị trường cũng cho thấy cả 3 mẫu khảo sát đều có pH xấp xỉ 4,5

Từ các kết quả trên có thể kết luận nên pha dung dịch ciprofloxacin 0,3% có

pH trong khoảng < 5,0 để đảm bảo độ tan cũng như ổn định được độ tan của ciprofloxacin

3.1.2 Đánh giá ảnh hưỏìig của chất làm tăng độ nhớt đến khả năng ổn định về

độ tan của ciprofloxacin hydroclorid trong dung dịch